江世洪 王禹軒 李姿* 沈陽工學(xué)院

1 概述

廣州塔發(fā)光模型制作簡單，成本低。塔身由發(fā)光二級(jí)管組成共18層，第1-8層每層塔直徑逐漸減小第8層最小，第8-14層塔身逐層直徑增大，第九層和第7層直徑相同，第14層和第3層直徑相同，15-18層為塔尖。底座再焊接4個(gè)LED使用的七彩LED，為了控制方便，4個(gè)LED直接到了電源，上電就能直接點(diǎn)亮，可以直觀看出模塊電源是否正常，使用七彩LED的原因是，其發(fā)出的LED光多姿多彩，給廣州塔的絢麗增添多一份優(yōu)美。

2 模型的發(fā)光方式

組成塔身的所有二極管一起發(fā)光。

從第一層到最后一層逐層點(diǎn)亮，后一起熄滅。

可以根據(jù)自己的喜好，通過編寫程序來改變燈點(diǎn)亮的方式。

3 C51單片機(jī)工作原理及模型的工作原理

STC89C51RC是 采 用8051核 的ISP（In System Programming）在系統(tǒng)可編程芯片，最高工作時(shí)鐘頻率為80MHz，片內(nèi)含4K Bytes的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部，省去了購買通用編程器，而且速度更快。STC89C51RC系列單片機(jī)是單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的兼容8051內(nèi)核單片機(jī)，是高速/低功耗的新一代8051單片機(jī)，全新的流水線/精簡指令集結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路。廣州塔模型工作流程見圖1所示。

圖1 廣州塔模型流程圖

4 模型制作過程

筆者首先研究電路原理圖，把所有元器件分類放好，放入一個(gè)容器中防止丟失，根據(jù)元件清單檢查元件數(shù)量和質(zhì)量。然后根據(jù)電路圖組裝焊接實(shí)物，在焊接過程中注意不要將正負(fù)極接反，防止元件損壞。芯片類元件不要焊接時(shí)間過長，防止熱擊穿。

筆者最后焊接一個(gè)USB接口作為電源，作為供電電源，并把所有的VCC和GND合并到一起，并和USB接口相連。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的PCB布線如圖2所示。

圖 2 PCB走線圖

5 組裝調(diào)試

組裝焊接結(jié)束后檢查是否有虛焊之處，再用萬用表檢查是否有短路之處。檢查完畢后接通電源，并按下啟動(dòng)按鈕。

圖3 實(shí)物圖

[1]程佩青.數(shù)字信號(hào)處理教程（第二版）80-85 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.

[2]靳桅.基于51系列單片機(jī)的LED顯示屏開關(guān)技術(shù)（第2版）50-52 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011.